Del conocimiento a la innovación en horticultura by Horticultura & Poscosecha

Artículo técnico

Del conocimiento a la innovación en horticultura Instituto Superior de Agronomía Universidad de Lisboa, Portugal

António Monteiro amonteiro@isa.ulisboa.pt

2017

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Transferencia del conocimiento

Del conocimiento a la innovación en horticultura. Instituto Superior de Agronomía, Universidad de Lisboa, Portugal Versión actualizada del texto 'Os caminhos e as novas áreas de inovação em horticultura', Congresso Brasileiro de Horticultura, Recife, Brasil, 25 de julio 2016, escrito en base a la conferencia a cargo del autor en el XIII Congresso Ibérico de Ciências Hortícolas, Coimbra, 8 de junio de 2017.

António José Saraiva de Almeida Monteiro Dr. Ing. Agr. amonteiro@isa.ulisboa.pt

Profesor Catedrático Inst. Superior de Agronomía Universidad de Lisboa http://www.isa.ulisboa.pt/

Índice Título

1. 2. 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5 3.

3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4. 5. 6.

7. 8.

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Pág. Resumen Introducción Investigación para la innovación Quién produce innovación La evolución de los modelos de traslación de conocimiento La importancia de la ‘OpenInnovation’ Sociedades y publicaciones científicas Las necesidades de investigación en la horticultura Las áreas del conocimiento emergentes en el marco de la horticultura Mejora de plantas Modelización Nanotecnología Robótica y electrónica Microbiología Producción de hortalizas ‘dentro de casa’ MOOC's Consecuencias de la nueva horticultura para la industria y las instituciones de investigación Referencias Cítanos

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Resumen El vínculo entre la investigación y la innovación es el motor del desarrollo en la nueva horticultura, creadora de valor, basada en el conocimiento y que está sustituyendo la horticultura de los productos baratos obtenidos a partir de recursos naturales favorables y mano de obra abundante. La organización del compartir el conocimiento de acuerdo con nuevos modelos, como el de la Open-Innovation, alteró los flujos de información tradicionales y creó nuevas oportunidades para la relación entre los actores involucrados en las actividades de ciencia y tecnología. La rapidez de la traslación del conocimiento científico a las empresas genera nuevos productos y servicios, en el marco de la horticultura, a partir de la genómica, proteómica, nanotecnología, modelado, robótica, automatización y otras áreas científicas punteras. La horticultura migra a las ciudades y el acceso a la enseñanza transpone las fronteras. Es la revolución tecnológica a partir de áreas del conocimiento muy distantes de lo que habitualmente entendemos por ciencias hortícolas.

1. Introducción El conocimiento es una pieza clave para generar innovación, sin la cual, en actividades con un gran componente tecnológico como la horticultura, no se lograría progresar hacia mejores bienes y servicios, y así crear mayor valor añadido. Lograr que el conocimiento llegue de forma rápida y eficaz donde se produce innovación constituye una prioridad fundamental para el progreso de la horticultura. La cuestión central consiste en identificar: I) cuál es el conocimiento fundamental que la horticultura necesita para poder innovar; II) cómo es posible poner ese conocimiento disponible para quien hace innovación, es decir, no basta con identificar las áreas de la ciencia que pueden contribuir más fuertemente al avance tecnológico de la horticultura, es necesario abrir canales de comunicación entre quien hace esa ciencia y quien, en el ámbito de la industria hortícola, puede transformarla en innovación. El objetivo de este artículo es mirar la forma en que ha evolucionado la circulación del conocimiento en la sociedad y analizar el papel de los actores más importantes en la gestión del conocimiento con vistas a la innovación. Por tratarse de un texto basado en una comunicación oral, se presta más atención a lo que el autor piensa sobre el tema escogido y menos en la bibliografía especializada.

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Se comienza por analizar cuáles son los países más innovadores de acuerdo con los ‘rankings’ internacionales, buscando percibir la relación entre la forma en que se aplican los recursos y los resultados obtenidos en términos de innovación. Se analiza después el impacto de los nuevos modelos de circulación del conocimiento, como el de ‘Open-Innovation’, en la forma como se promueve la innovación. Los ejemplos de áreas científicas con mayor potencial, presentadas en el capítulo 3.1, son únicamente ejemplos de cómo puede evolucionar la horticultura. Podrían haberse seleccionado otras áreas, pero cualesquiera que sean, es preocupante comprobar que la evolución tecnológica de la horticultura está siendo conducida por áreas del conocimiento que difícilmente logramos influir y que están muy distantes de lo que habitualmente entendemos por ciencias hortícolas, conforme las definió Janick (1972). 2. Investigación para la innovación 2.1. Quién produce innovación El Global Innovation Index (GII) se calcula anualmente por parte de una asociación entre Cornell University (EE.UU.), INSEAD (Francia) y WIPO (Ginebra) y tiene como objetivo comparar la capacidad de innovación entre países (GII, 2013). El índice se calcula valorando las entradas en el sistema de innovación; es decir, evaluando, por ejemplo, la calidad de las instituciones, capital humano e investigación, infraestructuras, sofisticación de los mercados y sofisticación de los negocios. También se evalúan las salidas del sistema, por ejemplo, producción de conocimiento y tecnología y las industrias creativas. Este índice reconoce el papel clave de la innovación como motor del crecimiento económico y de la prosperidad y adopta una visión inclusiva y horizontal que puede aplicarse tanto a las economías desarrolladas como a las emergentes (GII, 2013). Los diez países con un índice de innovación más elevado se sitúan principalmente en Europa y son países de pequeña dimensión, con excepción de los Estados Unidos (Cuadro 1). Un análisis más detallado del GII permite identificar los factores determinantes para la innovación, muy bien conocidos, como el papel de las grandes empresas, la inversión en ‘startups’, la conexión entre empresas y universidades u otros centros de investigación y el establecimiento de redes a nivel regional o nacional (GII, 2013).

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Cuadro 1 – Puntuación (escala 0 – 100 puntos) de los países con Global Innovation Index más elevado (Gil, 2013)

Los países con altos gastos en investigación y desarrollo, que en algunos casos superan el 3% del PIB, son los que tienen valores más altos del índice de innovación (Fig. 1). Sin embargo, existe un pequeño grupo de países que logran alcanzar valores igualmente altos del índice de innovación, gastando menos del 2% del PIB en I + D (Fig. 1). Es en estos ejemplos que debemos enfocar la atención, pues en ellos se demuestra que la eficiencia de utilización de los recursos financieros es más importante que el gasto cuantitativo.

Figura 1. Relación entre los gastos en investigación y desarrollo (G-P & D), expresados como porcentaje del PIB en los países de la OCDE, y el valor del Global Innovation Index. Fuente: GII, 2013 y Estadísticas de la OCDE, 2016

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Se trata de países donde los objetivos de la investigación se definen de forma clara y pragmática, y en que se ha desarrollado el concepto de Investigación y Desarrollo + Innovación (I + D + I) como un todo, creando nuevas formas de relación universidadempresa. Estos procesos son muy exigentes para todos los socios, pero resultan en una gran economía de medios y en el aumento de output en términos de innovación y están en la base de la organización de la I + D + I en países o regiones verdaderamente innovadores. 2.2. La evolución de los modelos de traslación de conocimiento La innovación ocurre en las empresas y no en la academia, por mucho que esto cueste a aceptar a los investigadores. De este modo sólo hay innovación si el conocimiento llega a las empresas. Hay también bastante conocimiento en las empresas, algunas tienen incluso importantes unidades de investigación, y por eso se podría cuestionar la utilidad de producir conocimiento fuera de las empresas, ya que su traslación a la innovación será siempre más compleja. La investigación es demasiado cara, estratégica y exigente en medios materiales y humanos para poder quedar confinada al mundo empresarial. Sólo una minoría de grandes empresas podrá acercarse a la autosuficiencia de conocimiento. Incluso éstas, como se explicará más adelante, dependen cada vez más del conocimiento externo con el objetivo de bajar costos y aumentar la flexibilidad de acceso al conocimiento. La Sociedad tiene que seguir invirtiendo en el conocimiento producido en la Academia, pero al mismo tiempo tiene que facilitar los sistemas de traslación del conocimiento hacia las empresas, sobre todo para las pequeñas y medianas. El éxito de la innovación depende de la rapidez y eficiencia de comunicación entre quien produce y quien usa el conocimiento. Utilizando una imagen, decimos que en una sociedad competitiva esta comunicación se hace por ‘autopista de múltiples carriles’, cuando antes se utilizaba ‘una carretera nacional estrecha y con curvas’. El antiguo término ‘transferencia de tecnología’ dejó de utilizarse y dio lugar a la ‘transferencia de conocimiento’, para indicar que se transfiere una base general de conocimiento y no sólo una determinada tecnología. Es mejor aún la expresión ‘traslación de conocimiento’, que expresa la idea de que el conocimiento circula en los dos sentidos, estando los socios-empresariales en pie de igualdad con las instituciones de investigación, pues ambos tienen conocimiento a dar y recibir.

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2.3. La importancia de la ‘Open-Innovation’ La evolución de los procesos de transferencia de conocimiento, de los modelos rígidos tradicionales, a formas de geometría variable, llevó a la propuesta del modelo de ‘Open Innovation’ (Chesbrough, 2003). Según este modelo, una empresa se basa en el conocimiento y competencias internas y externas para las actividades de innovación, pero también deja fluir hacia el exterior el conocimiento que ella misma produce, dejando que sean otros quienes lo utilicen. Este modelo asume que el conocimiento útil para que las empresas produzcan innovación es abundante y está disperso, y que ninguna empresa, aun teniendo grandes departamentos de investigación, logra generar todo el conocimiento que necesita, teniendo necesidad de buscar conocimiento externo cuando haga falta.

Figura 2 - De acuerdo con el modelo de ‘Open-Innovation’, la capacidad de las empresas para utilizar el conocimiento es más importante que la producción o el hecho de contar con este conocimiento

La cuestión central es que el saber-utilizar el conocimiento para conseguir innovación es mucho más importante que la capacidad para simplemente producir conocimiento. Las empresas con éxito en la innovación son aquellas que logran identificar, en el universo del conocimiento disponible en variadas fuentes, como las publicaciones científicas, aquél que tiene potencial y ser capaces de, a partir de él, desarrollar nuevas aplicaciones tecnológicas. Tales aplicaciones podrían nunca haber estado en la mente de los autores que desarrollaron el trabajo de investigación y publicaron los respectivos resultados. El modelo ‘Open-Innovation’ trata de forma similar el conocimiento interno y el conocimiento externo a las empresas y da gran importancia a la capacidad tecnológica, al descubrimiento de nuevas oportunidades de mercado o a la identificación de problemas para resolver (Fig. 2).

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El flujo de conocimiento dejó de ser lineal y unidireccional de la investigación para la industria y pasó a involucrar también a otros actores a las instituciones académicas, empresas, centros gubernamentales de investigación, comunidades locales. Estos flujos se explican por modelos complejos, flexibles y específicos, que varían con las situaciones consideradas, por lo que es difícil hacer recomendaciones generales sin tener en cuenta el microcosmos en que se va a trabajar (Malerba, 2002). Para el establecimiento de asociaciones universidad-empresa fructíferas es necesario crear relaciones de confianza entre socios, para que el conocimiento fluya en ambas direcciones, como se explicó antes. Este tipo de sinergias se están promoviendo en Europa, en el marco de los programas de investigación financiados por la Unión Europea y también de los programas nacionales en la mayoría de los países miembros, a través de la exigencia de la participación de socios comerciales en los proyectos de investigación, habitualmente PYMES, que después van a explotar los resultados. Son empresas que, por su pequeña dimensión, no tienen capacidad para ser autónomas en I + D y, por lo tanto, son las que más benefician con las sinergias con las universidades. 2.4. Sociedades y publicaciones científicas Fuera del modelo de asociación universidad-empresa para un fin específico, el conocimiento científico fluye a través de diferentes mecanismos, algunos de ellos mucho más eficaces de lo que se podría pensar. La demostración de este hecho es hecha por STOA (2012) que considera que, en el caso de las empresas con actividad interna de I + D, los mecanismos de transferencia de conocimiento más importantes son una combinación entre las publicaciones científicas (artículos y libros) y las interacciones informales, tales como contactos personales, participación en reuniones científicas y relaciones en el ámbito de sociedades o asociaciones técnico-científicas. Las relaciones más formales, como los contratos de investigación y las actividades de consultoría, son menos importantes. Por último, la explotación de patentes tiene mucho menos interés (Fig. 3). En este sentido, es pertinente hacer aquí una referencia al importante papel de las sociedades científicas, en particular las de la horticultura, en la transferencia de conocimiento, a través de sus publicaciones y de los acontecimientos científicos que organizan, donde pueden interactuar participantes de los más variados orígenes.

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Sin embargo, las publicaciones tienen que ser leídas y en los eventos científicos han de participar las personas de la industria. Por ejemplo, la ISHS, International Society for Horticultural Science, estima que más del 25% de los participantes en sus simposios proceden de la industria (información personal). Importancia decreciente: 1 – Publicaciones académicas tradicionales, es decir, artículos en revistas, actas de conferencias y libros 2 – Interacciones informales como conferencias, seminarios, asociaciones profesionales y contactos y relaciones personales 3 – Relaciones de investigación más fuertes, como contratos de I+D, consultorías, colaboraciones y disertaciones académicas, 4 – Explotación de la propiedad intelectual, como la obtención de patentes y derechos de autor Figura 3 – Procesos de transferencia del conocimiento indicados por orden decreciente de importancia, considerado la preferencia por parte de las empresas utilizadoras del conocimiento. Fuente: Parlamento Europeo – STOA, 2012

El aumento del número de publicaciones en ‘open-access’, libremente disponibles para todos los potenciales interesados, alteró profundamente el acceso al conocimiento. En el sistema antiguo, sólo podía consultar artículos los científicos que tenían acceso a bibliotecas suscritas a las revistas en cuestión, por lo que el acceso al conocimiento discriminaba negativamente a las personas de la industria con respecto a los miembros de la Academia. El ‘open-access’ y las nuevas plataformas de Internet han dado acceso al conocimiento cada vez más universal y menos ‘clasista’. El impacto de una publicación dejó de definirse como un impacto en la ciencia únicamente (medido por el número de citas), pasando a ser definido como impacto en la Sociedad en general (económico, cultural, social) (Bornmann y Haunschild, 2017). Estos autores dicen que la investigación tiene impacto social cuando existe una influencia auditable o registrable en organizaciones no académicas tales como empresas, administración pública, organizaciones de la sociedad civil o profesionales, o medios de información. El concepto de impacto social es fundamental para evaluar la relevancia de la investigación en horticultura, pero es mucho más difícil de cuantificar, porque los métodos tradicionales bibliométricos no son aplicables.

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Como alternativa a estos métodos Bornmann y Haunschild (2017) describen métodos alternativos (Altmetrics), que ofrecen empresas como ‘Altmetric’, ‘Plum Analytics’ o ‘ImpactStory’, donde se contabilizan, por ejemplo, la mención en ‘Tweets’, el número de lecturas y ‘descarga’, los ‘posts’ o las recomendaciones en la plataforma F1000, https://f1000research.com/ Los métodos alternativos todavía están en su comienzo y necesitan gran perfeccionamiento. Sin embargo, sólo mediante el desarrollo de métodos que puedan evaluar el impacto real que una determinada investigación tiene en la innovación hortícola, ésta podrá ser debidamente valorada y los autores de las publicaciones obtener el debido reconocimiento, sin sumisión a la tiranía del número de citas y de los factores de impacto de las revistas. Los métodos alternativos no serán menos exigentes, pero seguramente serán más justos y funcionales. 2.5 Las necesidades de investigación en la horticultura El modelo ‘Open-innovation’ tiene alguna dificultad en ser aplicado directamente a la horticultura, donde la innovación proviene principalmente de los proveedores de materiales y de equipos, y del aprendizaje de los métodos de producción (Pavitt, 1984). Las empresas hortícolas son relativamente pequeñas y las nuevas tecnologías van llegando con la compra de máquinas, equipos e insumos, utilización de nuevas variedades, e introducción de mejoras en los procedimientos relacionados con ellas (Fig.4). La atención se centra en la reducción de costes y en la introducción de tecnologías ya utilizadas por otros. El desarrollo desde el inicio de nuevos productos por parte de las empresas hortícolas, sobre la base de recursos propios o mediante colaboraciones externas, sigue siendo muy limitado, pero tiende a aumentar en los países más desarrollados.

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Innovación interna vs. Innovación externa en las empresas hortícolas ▪

Innovación interna: Mejora de los métodos de producción, sobre todo para bajar los costos y aumentar el valor agregado, desarrollando los llamados ‘Secretos comerciales’

▪

Innovación externa: Maquinaria y equipos, agroquímicos, semillas u otros productos comprados a un tercero. Se trata de I&D en las más diversas áreas del conocimiento en interconexión con la ciencia global

Figura 4. En las empresas hortícolas la innovación externa es responsable de la innovación verdaderamente importante

En este tipo de países, según Van Oosten (1999), la industria de la horticultura está pasando de una estrategia orientada al producto hacia una estrategia enfocada al consumidor, a través del desarrollo de cadenas orientadas al mercado. En esta situación, el conocimiento es un factor crítico de competitividad, estimulando la investigación aplicada, a desarrollar por las empresas o en estrecha colaboración con ellas. La investigación aplicada tiene que ser alimentada por un conocimiento básico que sigue siendo responsabilidad de los grandes institutos públicos de investigación y de las universidades, cada vez más orientados a la investigación fundamental y estratégica, en particular en la biología molecular, las tecnologías de la información, ecología de la producción o alimentación y salud. Esta evolución hace que la investigación aplicada realizada en instituciones públicas, por ser generalista, sea cada vez menos buscada por la industria, porque difícilmente podrá responder a las necesidades de las empresas tecnológicamente más evolucionadas. Estas empresas prefieren que la investigación y el desarrollo sea específica, teniendo en cuenta sus propios condicionantes, y por ello hecha a medida (tailor-made).

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3. Las áreas del conocimiento emergentes en el marco de la horticultura Para comprender cuáles son las áreas del conocimiento y las tecnologías que marcarán el futuro próximo de la horticultura, es necesario analizar los cambios que se están produciendo en los sistemas de producción y comercialización, y en las relaciones con los consumidores, conduciendo a la creación de las modernas cadenas de valor. La cadena llamada inicialmente ’From Farm to Fork’ (de la finca al tenedor) pasó a llamarse ‘From Fork to Farm’, debido al creciente control que las grandes cadenas de supermercados y los consumidores ejercen sobre producción. Dixon et al. (2014) hacen un análisis muy interesante de las transformaciones dramáticas que la horticultura está experimentando, cuando se refieren a que se está pasando de una competencia basada en el precio a otra basada en la innovación. Los consumidores exigen cada vez más información sobre el origen y las características de los productos, quieren garantías de seguridad y calidad, y mayor facilidad en la utilización de los productos (la llamada ‘Conveniencia’). Se preocupan también por el impacto ambiental de los sistemas de producción, las cuestiones de naturaleza ética y los beneficios para la salud. Los productos para la masa están evolucionando a productos más específicos dirigidos a diferentes nichos de mercado. Todo esto genera una enorme cantidad de información que tiene que ser gestionada con la máxima cautela, pues cualquier pequeña noticia, incluso sin fundamento, puede arruinar las ventas de un determinado producto. Toda la atención de los agentes a lo largo de la cadena está orientada hacia el consumidor. La misma tendencia se observa en las actividades de investigación, que se están desviando de las cuestiones relacionadas con la producción, como el aumento de la productividad de los cultivos o la resistencia a plagas y enfermedades, a cuestiones relacionadas con el consumo, tales como el sabor, el aspecto y la forma de los productos, o su duración en el estante. El desafío es conseguir identificar y comercializar productos con atributos que los consumidores valoren y paguen convenientemente. En base a la perspectiva que se acaba de describir, se analizan a continuación algunas áreas científicas que están teniendo creciente importancia en el diseño de la nueva horticultura.

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3.1. Mejora de plantas La producción de nuevos cultivares sigue siendo un área importante, que está marcada por diversas variables condicionantes. La primera es la desaparición del mejoramiento en instituciones públicas y su paso a las empresas privadas, por las razones ya analizadas en los apartados precedentes. Las empresas de semillas, para poder hacer frente a los costes incrementados con el desarrollo de nuevos cultivares, son cada vez en menor número y de mayor dimensión. Se trata de una situación similar a la ocurrida en la industria farmacéutica o con el automóvil. La concentración de la mejora conduce a que los cultivares sean cada vez más parecidos unos a otros, y la base genética tiende a estrecharse, pues los mismos genes son compartidos por los cultivares producidos dentro del mismo grupo empresarial. La venta del material de propagación de nuevos cultivares puede estar condicionada con la finalidad de conseguir aumentar la rentabilidad de su explotación. Por ejemplo, los ‘royalties’ del nuevo cultivar de manzana 'Jazz' desarrollada en Nueva Zelanda, se pagan con base en los kilos de fruta vendida y no sobre la venta de plantas (Aitken et al. S/data). Los contratos de uso de 'Jazz' se limitan para evitar el exceso de producción y mantener altos precios de mercado durante un mayor número de años. Hay casos similares en las rosas o en hortalizas, como el tomate o el pimiento. Una primera consecuencia es que sólo algunos productores pueden tener acceso a estos cultivares de élite, quedando por ello en situación de privilegio en el mercado. Los métodos de mejora siguen siendo los clásicos, ya que el cultivo de organismos genéticamente modificados (OMG), aunque con enorme potencial, está condicionado en la mayoría de los países desarrollados, por razones que no cabe discutir ahora. Recientemente, la National Academy of Sciences de los Estados Unidos, en un informe elaborado por reconocidos expertos, concluye que no existen evidencias que muestren que los alimentos obtenidos a partir de plantas GM sean menos seguros que los alimentos obtenidos a partir de plantas no GM (NAS 2016). A pesar de las diversas posiciones científicamente favorables a los OMG, como la acabada de mencionar, no se prevé que la producción y el consumo de alimentos derivados de plantas GM se expanda, debido a los fuertes sentimientos anti-OGM existentes en los más diversos países.

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Sin embargo, el desarrollo de las técnicas de alteración del genoma (genome editing), como el método CRISPR / Cas9, puede tener un enorme impacto en el mejoramiento vegetal al permitir la introducción de modificaciones directas, precisas y previsibles, en un genoma de élite, alterando simultáneamente diversas características (Bortesi y Fisher, 2015). Este método tiene gran potencial, porque el ADN puede ser alterado de forma precisa, pero simulando las mutaciones aleatorias que ocurren en la naturaleza, no pudiendo las plantas producidas por este método ser consideradas OGM (Huang et al., 2016). Continúa habiendo enormes progresos en el desarrollo de nuevas herramientas auxiliares para el mejoramiento vegetal. La tecnología de análisis y manipulación del genoma ha avanzado rápidamente, permitiendo la rápida secuenciación de los genomas, el estudio de las funciones de los genes y la caracterización de sus productos. Paralelamente, los recientes avances en la capacidad para obtener, guardar y analizar complejos datos de naturaleza biológica posibilitó un conocimiento nunca visto sobre los mecanismos que regulan el desarrollo y las respuestas de los organismos al medio (Galbraith y Edwards, 2010), los cuales podrán traer enorme progreso para la horticultura. Es relativamente fácil estudiar las funciones de los genes a una escala global, monitorear el genoma en su totalidad y el proteoma al mismo tiempo. Cabe destacar la importancia de la ‘proteómica’ a través de la cual se ha progresado enormemente en el conocimiento de las proteínas y de su función. Como las proteínas están un paso adelante de los genes en dirección hacia la función, estos estudios llevan a interesantes descubrimientos desde el punto de vista biológico, con elevado potencial de aplicación (Chandrasekhar et al 2014).

3.2. Modelización El desarrollo de la modelización funcional y estructural de las plantas (con la sigla FSPM en inglés) permite simular el crecimiento, elongación y ramificación de una planta, logrando una rigurosa representación del fenotipo. Al crear una representación morfológica tridimensional de la planta, a la que se juntan los procesos eco-fisiológicos básicos y la respuesta al medio, los FSPM permiten una predicción del comportamiento de los cultivos, rápida y barata, que puede dispensar algunos tipos de ensayos de campo (Vos et al. 2010).

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La creciente disponibilidad de poder de computación permite que los FSPM, y los modelos clásicos, sean cada vez más complejos y por eso más genéricos y más próximos a la realidad. La interacción entre los FSPM y los análisis del genoma permitirá grandes avances en el mejoramiento de las plantas. De igual modo, la conexión entre los modelos de crecimiento y los sistemas automáticos de regulación del clima de los invernaderos está permitiendo sorprendentes aumentos en la productividad de los cultivos, al mismo tiempo que mayor eficiencia en la utilización de los factores de producción (Nyalala et al., 2015). Hay ya algunos de estos sistemas de regulación que recurren a la inteligencia artificial y a la ‘cloud computing’, posibilitando el intercambio de información entre usuarios y haciendo que el sistema vaya "aprendiendo" a medida que va siendo utilizado. 3.3. Nanotecnología La creación, manipulación y explotación de materiales con escala nanométrica, permite manipular átomos y moléculas con la finalidad de construir estructuras más complejas, tales como un dispositivo electrónico o materiales funcionales. Se trata de la nanotecnología que, combinada con la biología, ha abierto nuevos horizontes, principalmente en la investigación biomédica, con el desarrollo de herramientas de diagnóstico y de liberación controlada de sustancias (Corredor et al., 2010). En el caso de la horticultura, el potencial es grande, pero el camino todavía va por el principio, estando, por ahora, en el impacto de las nanopartículas en el crecimiento y desarrollo de las plantas, y en la producción de nanopartículas a partir de extractos de plantas. Las futuras aplicaciones incluyen el aumento de la vida de los productos en la estantería y la inhibición del desarrollo de microorganismos a través de una nueva generación de películas para el embalaje de alimentos. Paralelamente, podrán desarrollarse aditivos alimentarios para intensificar el sabor, el color y el valor nutricional de los alimentos (Chellarama et al., 2014). A nivel de cultivos hortícolas, la nanotecnología proporcionará una identificación rápida y rigurosa de patógenos y deficiencias nutricionales. Los tratamientos fitosanitarios y los fertilizantes pasarán a aplicarse en nano-envases, por encargo. Al mismo tiempo ‘chips’ y nano-biosensores permitirán construir equipos para el control automático de la producción, almacenamiento y comercialización de los productos.

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3.4. Robótica y electrónica La tecnología disponible actualmente ya permite, en teoría, sustituir el trabajo humano por robots y sistemas autónomos, en la mayoría de las operaciones que componen los sistemas de producción hortícola. Sin embargo, el precio de estos equipos sigue siendo demasiado elevado, restringiendo su aplicación a un pequeño número de operaciones repetitivas, en el caso de países de mano de obra cara (Grift et al., 2008). Son ejemplos los robots, utilizados en Holanda, para plantar plantas en maceta o para hacer tratamientos fitosanitarios en los invernaderos. En este último caso, con la ventaja de poder operar de noche o durante el fin de semana, cuando no hay personas trabajando dentro del invernadero. La combinación entre sistemas de navegación autónoma y tecnologías de información ha posibilitado la creación de mapas en tres dimensiones, de gran rigor, que son un soporte fundamental para el desarrollo de la horticultura de precisión y la utilización de robots en el campo (Rovira-Mas et al. 2005). Con estas nuevas tecnologías, la aplicación automática y precisa de fertilizantes, agroquímicos y agua de riego pasó a ser una realidad. Las tecnologías de automatización y robótica ya tienen un amplio uso en las instalaciones de procesamiento poscosecha de frutas y verduras, en particular para la elección, el calibrado y el embalaje de los productos. A destacar los sistemas ópticos con mando electrónico, que logran velocidades de trabajo y capacidad de decisión semejantes a las del ojo humano, pero con la enorme ventaja de no sufrir de fatiga (Alexandro et al., 2012). La robótica y la electrónica pueden proporcionar numerosas soluciones con aplicación hortícola, con enorme potencial de desarrollo futuro. En la actualidad, la elevada relación coste-beneficio restringe su aplicación generalizada. 3.5. Microbiología El progreso en el conocimiento de la biología de los agentes patógenos y plagas, de la interacción patógeno-huésped, de la epidemiología y de los métodos de control está alterando el paradigma de los sistemas de protección de cultivos. Las plagas y las enfermedades siguen causando grandes pérdidas, pero en la mayoría de los países existen normas que obligan a sustituir la aplicación de productos químicos por técnicas más respetuosas del medio ambiente y que protegen la salud de los consumidores. Se trata de un área en la que el avance del conocimiento científico ha contribuido a la introducción de importantes innovaciones en la horticultura.

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Por ejemplo, el descenso del costo de las técnicas de ELISA y de PCR ha abierto grandes oportunidades para su uso en el diagnóstico rápido y riguroso de enfermedades de las plantas y así aumentar la eficacia en la lucha contra las epidemias (Fang y Ramasamy, 2015). La profundización de la microbiología y de las relaciones de parasitismo o de simbiosis entre microorganismos y plantas ha llevado a un enorme desarrollo en los métodos de lucha biológica contra plagas de enfermedades. Se trata de métodos que para ser eficaces exigen enorme rigor en su aplicación y la constante observación y monitoreo de los equilibrios biológicos en la entomofauna y en la microbiota de los cultivos. Por eso, la lucha biológica ha sido un motor importante en la mejora de la capacidad técnica de las empresas hortícolas. En el futuro la protección de los cultivos podrá funcionar de forma totalmente integrada. Según Shtart et al. (2010) el conocimiento genético de los microorganismos permitirá utilizar agentes dirigidos a plagas o enfermedades específicas, reduciendo los daños colaterales de estas intervenciones. La producción integrada tendrá como base perfiles genéticos computarizados de la interacción entre un cultivar y microorganismos específicos, permitiendo la utilización de soluciones caso por caso. 4. Producción de hortalizas ‘dentro de casa’ Es la llamada ‘in-door horticultura’ en inglés, que se puede traducir libremente por horticultura dentro de casa. Se trata de la utilización de los edificios, de viviendas o comerciales, para la producción de plantas, en espacios cerrados o abiertos, recurriendo a las nuevas tecnologías asociadas con la cultura sin suelo, la iluminación artificial y la automatización de los sistemas de cultivo. Esta actividad está ganando importancia rápidamente e involucrando una enorme diversidad de actores, tales como arquitectos y urbanistas, ecologistas, fabricantes de equipos y finalmente los productores-consumidores (Garg y Balodi, 2014). La horticultura dentro de casa constituye un enorme avance hacia la horticultura urbana convencional, pues al contrario de ésta, no necesita terreno al aire libre, pudiendo utilizar las grandes áreas de espacio construido, pero desaprovechado, existentes en las ciudades. Pueden ser terrazas, balcones o espacios al aire libre, pero también bodegas y otros espacios cerrados.

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Los consumidores urbanos pueden volverse productores de sus propias hortalizas, llevando a la integración entre el espacio de producción y el espacio de consumo. Hay una llegada de la ruralidad a la ciudad, introduciendo en la vida ciudad el gusto por las plantas y por su cultivo. Las técnicas de cultivo pueden ser muy diversas, desde el simple cultivo en sustrato al aire libre hasta la hidroponía en recinto cerrado. En el caso de la hidroponía es posible combinar el cultivo de plantas con la producción de peces en los tanques del agua de riego, en que las plantas utilizan los compuestos nitrogenados excretados por los peces (Diver y Rinehart 2010). El cultivo de plantas en espacio cerrado ha sido posible por el desarrollo de la iluminación por lámparas LED, que tienen una eficiencia energética varias veces superior a la de las lámparas convencionales. El cultivo dentro de casa conduce a sistemas

producción-consumo

cerrados,

muy

eficientes

energéticamente,

especialmente por la reducción de los costos de transporte y de conservación en frío. Al acortar la extensión de las cadenas convencionales, mejora la seguridad alimentaria y aumenta la resistencia de los sistemas. Son también sistemas amistosos con el medio ambiente, que buscan reciclar el agua de riego, regar con aguas residuales o de lluvia. En el caso de la iluminación artificial, es posible iluminar las plantas durante la noche, cuando la energía es más barata, o recurrir a la producción local de energía a partir de fuentes renovables. La utilización de riego y de acondicionamiento ambiental automáticos lleva a que los sistemas de cultivo puedan ser autónomos y permitan la ausencia del ‘horticultor urbano’ durante unas cortas vacaciones fuera de la ciudad. La gran flexibilidad de estos sistemas de cultivo y la gran diversidad de los espacios utilizados crea una horticultura cercana a las personas, para quienes viven en la ciudad, lo que antes sólo era posible para quienes habitaban en zonas rurales. El desarrollo de la horticultura dentro de casa cuestiona algunas opciones en la planificación de las ciudades como, por ejemplo, el diseño de los nuevos edificios, de forma que puedan adaptarse fácilmente al cultivo de plantas. La horticultura dentro de casa tendrá seguramente un impacto importante en la horticultura tradicional por dos razones. En primer lugar, porque compite directamente en el suministro de fruta y hortalizas con la producción comercial fuera de las ciudades.

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Después porque los consumidores, que son también productores, serán mucho más exigentes al comprar productos que no son producidos por ellos. Estando acostumbrados a productos frescos, cosechados en estado óptimo, con buena calidad organoléptica, sin o con muy baja utilización de productos químicos, los productores citadinos exigirán que los productos importados de la ciudad obedezcan a los mismos elevados estándares de calidad. 5. MOOC's MOOC's es la sigla inglesa para ‘Massive Online Open Courses’, que son cursos educativos, accesibles a los participantes a través de Internet, utilizando computadoras personales (Li y Powell, 2013). Estos cursos los colocan on line universidades agrupadas en plataformas especialmente creadas para el efecto y pueden ser seguidos por un elevado número de alumnos repartidos por todo el mundo. De esta forma, teniendo en cuenta eventuales barreras lingüísticas, cualquier persona puede tener acceso a cursos especializados ofrecidos por los mejores profesores de las mejores universidades. Está fuera del ámbito de este escrito analizar las consecuencias que los MOOC podrán tener en el actual sistema de enseñanza universitaria, que serán ciertamente profundas y complejas. Desde el punto de vista de la horticultura, los MOOC reducirán significativamente el coste de la educación, ampliarán el acceso a la formación técnica en horticultura a personas con limitaciones de carácter geográfico o con indisponibilidad de medios para acceder a los cursos tradicionales y, tal vez más importantes, el contacto rápido con los avances científicos y las nuevas tecnologías en cualquier punto del globo. Los MOOC posibilitarán la actualización permanente, a lo largo de la vida, de los técnicos de las empresas hortícolas, que no tienen disponibilidad para volver a la universidad para frecuentar formaciones de postgrado. En los capítulos anteriores se mencionó la importancia del conocimiento para la innovación en horticultura, la evolución de las técnicas de producción de sistemas sencillos con gran aplicación a sistemas más complejos y específicos, la migración de la investigación aplicada de las instituciones públicas a las empresas, y también otras transformaciones motivadas por la exigencia del conocimiento a los más variados niveles.

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Esta nueva horticultura sólo es viable si dispone de abundantes recursos humanos con alto nivel de formación y capacidad de actualización permanente. Es a través de esta vertiente que los MOOC pueden ayudar a cambiar el perfil de las empresas hortícolas, sobre todo en los países con sistemas de enseñanza menos eficaces. 6. Consecuencias de la nueva horticultura para la industria y las instituciones de investigación La globalización de la economía abrió el mercado a nuevas regiones / países con un elevado potencial para la producción hortícola, pero aumentó enormemente la competencia a nivel internacional entre las regiones productoras, dando lugar a grandes cambios en el mundo de la horticultura (Fig. 5). Al igual que las materias primas, el precio de la fruta y las hortalizas en el mercado mundial ha bajado relativamente, llevando a las empresas a tener que reducir los costes de producción para mantenerse competitivas.

Principales cambios ▪

De la ‘granja al tenedor’ pasó a ser del ‘tenedor a la granja’, como expresión del dominio del consumo sobre la producción

▪

La investigación hortícola dejó de servir al productor para asar a servir al consumidor

▪

La horticultura de los recursos naturales de lugar a la horticultura del conocimiento, involucrando nuevas áreas de la ciencia

▪

La competencia basada en la innovación sustituye a la competencia basada en el precio

▪

Importancia decisiva del impacto ambiental, el efecto en la salud de consumidor y en las cuestiones de naturaleza ética

▪

Utilización de los medios de comunicación y de las tecnologías de información para gestionar las relaciones con el consumidor Figura 5 - Los grandes cambios en curso en el mundo de la horticultura

Ante una situación internacional de gran presión sobre los precios, una estrategia basada en la innovación, que tiene como objetivo el aumento de la plusvalía de los productos, tiene más probabilidades de éxito que la opción por la masificación de los productos a bajo precio.

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La apuesta por la innovación para crear valor añadido es una estrategia más compleja y difícil, pero que puede ser apalancada enfilando la horticultura al camino que están siguiendo industrias más evolucionadas. Nos referimos a más valor en el conjunto ‘productos + servicios’, puesto que, en la nueva economía enfocada al consumidor, los servicios asociados a los productos, la conveniencia y facilidad de uso, la diversificación y segmentación de gamas, son de gran importancia, como se ha mencionado anteriormente. El desafío más difícil para la horticultura estará en la gestión de la información para mejorar a su favor la actitud de los consumidores. Todos conocemos la enorme cantidad de información de mala calidad, sobre los productos de la horticultura, que inunda a los medios de comunicación. El sector hortícola debe garantizar una presencia constante en los medios para garantizar la difusión de información científicamente probada y evitar que las noticias alarmistas puedan comprometer gravemente el consumo de determinados productos. Por último, productos hortícolas innovadores sólo se logran a través del acceso de las empresas al conocimiento de calidad. Pero ese conocimiento tiene que fluir hacia las empresas, el lugar donde la innovación verdaderamente ocurre, para que pueda contribuir a la producción de nuevos productos y servicios. La clave está en la mejora de los procesos de traslación de conocimiento, pues es la capacidad de aplicar el conocimiento, más que las condiciones naturales o el costo de los factores de producción, lo que define la competitividad de la industria hortícola de un país o de una región.

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7. Referencias ▪

Aitken, A.G, J.P. Kerr, C. Nixon, E.W. Hewett and C.N. Hale. s/ data. JAZZTM, A new Apple

Cultivar.

Martech

Consulting

Group,

New

Zealand

http://www.martech.co.nz/images/03jazz.pdf (acedido em 2016-03-25) ▪

Alejandro, Isabel Luna-Maldonado, Clement Vigneault and Kei Nakaji (2012). Postharvest Technologies of Fresh Horticulture Produce, Horticulture, Prof. Alejandro Isabel Luna Maldonado (Ed.), ISBN: 978-953-51- 0252-6, InTech, Available from: http://www.intechopen.com/books/horticulture/postharvest-technologies-offreshhorticulture-produce (acedido em 2016-03-26)

▪

Bornmann, L., R. Haunschild. 2017. Does evaluative scientometrics lose its main focus on scientific quality by the new orientation towards societal impact? Scientometrics, 110:937–943

▪

Bortesi, L. e R. Fisher. 2015. The CRISPR/Cas9 system for plant genome editing and beyond. Biotechnology Advances 33, 41–52

▪

Chandrasekhar, K., A. Dileep, D. Ester Lebonah, J. Pramoda Kumari1. 2014. A Short Review on Proteomics and its Applications. International Letters of Natural Sciences, Vol. 17, 77-84, doi:10.18052/www.scipress.com/ILNS.17.77

▪

Chellarama, C., G. Murugaboopathib, A.A. Johna, R. Sivakumarc, S. Ganesand, S. Krithikae, G.Priyae. 2014. Significance of Nanotechnology in Food Industry. APCBEE Procedia 8, 109-113, in www.sciencedirect.com (acedido em 2016.-03-26)

▪

Chesbrough, H.W. 2003. The Era of Open Innovation. Sloan Management Review, 44(3), 447-485.

▪

Corredor, E., M.C. Risueno, P.S. Testillano. 2010. Carbon-iron magnetic nanoparticles for agronomic use in plants: promising but still a long way to go. Plant Signal Behav 5(19), 1295-1297

▪

Diver, S., L. Rinehart. 2010. Aquaponics—Integration of Hydroponics with Aquaculture. NCAT. 29 p. https://attra.ncat.org/attra-pub/summaries/summary.php?pub=56 (acedido em 2016.04.25)

▪

Dixon, G.R, I.J. Warrington, R. Drew and G. Buck-Sorlin. 2014. Science Drives Horticulture’s Progress and Profit in G. R. Dixon, D. E. Aldous (eds.), Horticulture: Plants for People and Places, Volume 1, DOI 10.1007/978-94-017-8578-5_2, © Springer Science+Business Media Dordrecht

▪

Estatísticas da OCDE, 2016. In stat.oecd.org. (acedido em 2016-03-25)Fang, Yi, R.P. Ramasamy. 2015. Current and Prospective Methods for Plant Disease Detection. Biosensors 2015, 4, 537-561; doi:10.3390/bios5030537

▪

Galbraith, D. and J. Edwards. 2010. Applications of Microarrays for Crop Improvement: Here, There, and Everywhere. BioScience 60: 337–348.

▪

Garg A, Balodi R. 2014. Recent Trends in Agriculture: Vertical Farming and Organic Farming. Adv Plants Agric Res 1(4): 00023. DOI: 10.15406/apar.2014.01.00023

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Artículo técnico ▪

Transferencia del conocimiento

GII. Cornell University, INSEAD, and WIPO (2013): The Global Innovation Index 2013: The Local Dynamics of Innovation, Geneva, Ithaca, and Fontainebleau.

▪

Grift, T., Q. Zhang, N. Kondo, K.C. Ting. 2008. A review of automation and robotics for the bioindustry. J. Biomechatronics Engineering, Vol. 1 (1), 37-54

▪

Huang, S., D. Weigel, R.N Beachy, J. LI. 2016. A proposed regulatory framework for genome-edited crops. Nature Genetics 48, 109-111, doi:10.1038/ng.3484

▪

Janick, J. 1972. Horticultural Science, 2nd ed. W. H. Freeman and Co., San Francisco. 586 p.

▪

Li Y. and S. Powell. 2013. MOOCs and Open Education: Implications for Higher. JISC, CETIS. The Univ. of Bolton, UK. 21 p. URI: http://publications.cetis.ac.uk/2013/667

▪

Malerba, Franco. 2002. Sectoral systems of innovation and production. Research Policy 31, 247–264

▪

NAS – National Academy of Sciences. 2016. Genetically Engineered Crops: Experiences and Prospects. The National Academies Press, USA. 420 p. ISBN 978-0309-43738-7 | DOI: 10.17226/23395

▪

Nyalala, I., H. Xu and Y. Xiong. 2015. A review of greenhouse climate control and automation systems based on control theories. Int. J. Current Eng. Sci. 5 (9), 20-33

▪

Pavitt, K. 1984. Sectorial patterns of technical change: towards a taxonomy and a theory. Research Policy, vol. 13, 343-373.

▪

Rovira-Mas, F., Q. Zhang, J.F. Reid. 2005. Creation of Three-dimensional Crop Maps based

Aerial

Stereoimages.

Biosystems

Engineering

90(3),

251-259,

doi:10.1016/j.biosystemseng.2004.11.013 ▪

Shtark O.Y, A.Y. Borisov, V.A. Zhukov, N.A. Provorov, I.A. Tikhonovich. 2010. Intimate associations of beneficial soil microbes with host plants (Ch. 5). In: Dixon GR, Tilston EL (eds) Soil microbiology and sustainable crop production. Springer, Dordrecht, p 119–196

▪

STOA. Knowledge Transfer From Public Research Organisations. Science and Technology

Options

Assessment.

2012.

European

Parliament,

Brussels,

http://www.europarl.europa.eu/stoa/default_en.htm (acedido em 2016-03-25). ▪

van Oosten H.J. 1999. Horticultural research in the Netherlands: Changes and challenges for 2010. Acta Horticulturae 495, 427-438.

▪

Vos, J., J.B. Evers, G.H. Buck-Sorlin, B. Andrieu, M. Chelle and P.H.B. de Visser. 2010. Funcional-structural Plant Modelling: a new versatile tool in crop science. J. Exp. Bot. 61(8), 2101-2115, doi:10.1093/jxb/erp345

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8. Cítanos SARAIVA

ALMEIDA

MONTEIRO,

António

José

(2017).

Del

conocimiento a la innovación en horticultura: Instituto Superior de Agronomía,

Universidad

Lisboa,

Portugal

[on-line];

Biblioteca

Horticultura. València: Serveis per la producció editorial SPE3. Octubre 2017.

pp.

ISBN

978-84-16909-08-7.

Disponible

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